XXXVII Jornadas Uruguayas de Buiatría
Cuadro 1. Evolución del uso de la SOTE en el mundo en los últimos 30años. Embriones transferidos en cada una de las épocas menciona
das.
1980 1995 2008
EEUU 10000 124000 276000 (+122%)
EUROPA 110000 97300 (-12%)
BRASIL 24000 107000 (+345%)
ARGENTINA 500 9200 14000 (+52%)
TOTAL 10500 267200 494000
En nuestros países y particularmente en Brasil, este crecimiento estuvo de la mano de un fuerte crecimiento de laactividad ganadera que no solo aumentó en aspectos cuantitativos sino también en los cualitativos. También estuvieron asociados a este crecimiento factores ligados a la tecnología propiamente dicha desarrollados en la década del'90 tales como:1· Implementación de la transferencia directa: la modificación del tipo de crioprotector utilizado en la criopreservaciónde embriones permitió que la transferencia propiamentedicha fuese realizada en forma muy similar a la inseminación artificial facilitando en forma muy marcada su posibilidad de uso2· Simplificación de todas las etapas de la técnica y eldesarrollo de insumas destinados directamente a la misma lo cual también facilitó su aplicación3· La purificación de las hormonas utilizadas así como eldesarrollo de protocolos de superovulación más eficientes, que repercutieron tal vez sin mejoras significativas enlo cuantitativo pero si en una reducción muy marcada en loreferente a la variabilidad de las respuestas4· La estandarización en los sistemas de sanidad de losembriones y la ingerencia técnica cada vez mayor de laIETS (lnternational Embryo Transfer Society) en estos aspectos, con normas aceptadas internacionalmente por organismos tales como la OlE.5- Finalmente, también en la década del '90 se produce unincremento significativo en la cantidad de los profesionales actuantes dándole a la misma una carácter de mayormasividad de aplicación, dentro de las limitaciones que la
Introducción
LA PRODUCCiÓN IN VITRO DE EMBRIONES BOVINOS. ASPECTOS TÉCNICOS EIMPLEMENTACiÓN EN SISTEMAS PRODUCTIVOS
Ricardo AIberio.
INTA EEA Balcarce; Fac. Cs. Agrarias UNMdP
ración.La SOTE es una técnica cuyo uso se desarrolla en elmundo en forma intensa a partir de la década del '80 delsiglo XX. En el Cuadro 1 podemos observar cómo fue evolucionando en los principales países del mundo esta tecnología así como en algunos países sudamericanos. En ellapso analízado se observó un importante incremento deluso de la técnica en EEUU. Curiosamente en el mismoperíodo, la misma tuvo un estancamiento en Europa peroun fuerte crecimiento en países emergentes como Argentina y, particularmente Brasil
Biotécnicas reproductivas son aquellas que a lo largo principalmente del siglo pasado, han sido desarrolladas paralograr mejorar de la potencialidad reproductiva y productivade los animales domésticos o no domésticos, con el destino final de mejorar el bienestar de la humanidad. En laevolución de las mismas, ha habido un gran cambio conceptual en cuanto a su posible uso y/o aplicación. Estasya no son solo consideradas como herramientas para losprogramas de mejora genética sino también como herramientas para la mejora productiva en si mismas, han pasado a ser elementos trascendentes para la conservacióny recuperación de especies y constituyen herramientasde posible aplicación para la salud humana. Otro cambioimportante que se comienza a manifestar, particularmenteen los países desarrollados, es que las biotécnicasreproductivas deberían prescindir, en buena medida, decomponentes considerados contaminantes, tales como laaplicación de hormonas que fueron de amplio desarrollodurante muchos años.El desarrollo de estas biotécnicas abarca lo que se hadado en llamar la secuencia de sucesivas generacionestecnológicas que a lo largo del tiempo han permitido llegara la situación actual en la que se dispone de un ampliorango de opciones. Estas generaciones biotecnológicasincluyen:• 1era. Generación- Inseminación Artificial (lA). Másde 100 millones de animales inseminados en el mundo/año y más de 3 mili/año en América Latina. En uso intensivo desde 1945,• 2da. Generación- Control del ciclo estral e Inseminación a Tiempo Fijo. A partir de la década del 70. Ennuestro país con uso explosivo a partir del 2000• 3era. Generación- Superovulación y Transferenciade embriones. Más de 600 mil transferencias/año. En usocomercial desde 1975.• 4ta. Generación- Sexado de embriones (1990), yembriones producidos in vitro (PIV) (1992), varios milespor año• 5ta. Generación- Clonado y transgénesis. Usoincrementado a partir de fines del siglo XX
En esta presentación nos focalizaremos particularmenteen la producción in vitro de embriones, técnica que en losúltimos 20 años ha tenido un desarrollo y aplicaciónexponencial en los sistemas productivos, particularmentecon la incorporación de la misma por parte de algunospaíses en los cuales su uso ha sido explosivo.Sin embargo, antes de pasar a la descripción de los embriones producidos in vitro, considero de interés realizaralgunas reflexiones referidas al uso de embriones producidos in vivo por medio de superovulación y transferencia deembriones (SOTE), lo que ha constituido la etapa previa yque explica los posteriores avances de la siguiente gene-
Pago N° 69
XXXVII Jornadas Uruguayas de 8uiatría
Cuadro 2: Evolución en el mundo en miles de embriones PIV transferidos. Fuente IETS
AÑOS
97 99 01 03 05 06
ASIA 10.5 12 12 23 150 127
EUROPA 18.3 14 13 11 6.6 6
S. AMER. O 0.056 12 49 80 130
N.AMER O 4.8 2 0.5 2 15
TOTAL 30.5 31.3 41 83 240 266
técnica tiene por sí misma.
Esta evolución marca evidentemente una demanda creciente del uso de este tipo de tecnología como un elemento de importancia en la mejora de los sistemas productivos, en este caso a través de su contribución a la mejoragenética.A pesar de todo, esta técnica sigue contando aún con restricciones que hacen que su crecimiento sea cada vez máslimitado, sobre todo por aspectos ligados al impacto cuantitativo que se puede lograr con la misma y en segundolugar a las limitantes económicas que sus costos imprimen con frecuencia a su aplicación.
Producción in vitro de embriones bovinos
Aspectos generales
A partir de la década del '90 comienza a incorporarse almercado tecnológico mundial la producción in vitro deembriones que tiende a cambiar en forma marcada algunos de los conceptos precedentes.Esta técnica se basa en el uso del mismo material genéticoya descrito, el embrión, pero cuyo origen es diferente y deallí las particularidades de interés de la misma. El elemento central es que ya no se depende más de la producciónde embriones a partir de ovarios sobreestimulados, con locual se le quita a la técnica original uno de los principalesfactores Iimitantes de su uso. Esta técnica pasa a ser unametodología de fertilización asistida en la cual disponiendo de las dos gametas, masculina y femenina, se es capaz de unirlas en el laboratorio y lograr su posterior desarrollo temprano en similares condiciones.En su definición más básica, la producción in vitro de embriones implica la obtención de ovocitos, su maduración,fertilización y desarrollo en laboratorio hasta que los embriones producidos son transferidos o criopreservados.Su uso en sistemas productivos durante la década del '90tuvo una evolución muy significativa que obliga a pensar enla misma de manera muy particular. En el Cuadro 2, esposible ver la evolución en el uso de los embriones PIV endiferentes partes del mundo y el significado que la incorporación de esta tecnología ha tenido en los sistemas productivos-comerciales. Doce años atrás, a mitad de la década del '90, las cifras denunciadas no representaban másque un 10% del total de embriones producidos porsuperovulación que habían sido transferidos. Pero rápidamente en años siguientes la evolución de estas cifras indi-
ca una explosión en el uso de la técnica ya que en laactualidad, la cifra de embriones PIV transferidos superael 50% de los embriones producidos in vivo transferidos.Visto este fenómeno, es imposible no detenerse a reflexionaren las razones del mismo y las posibilidades que la técnica nos da y que no se están aprovechando en su máximaexpresión.En la reflexión sobre el problema es conveniente incluiralgunos aspectos relativos a la técnica propiamente dichay en segundo lugar a las formas en que la misma puedeser aplicada para sacar de ella los máximos beneficios.
Breves aspectos técnicos de la PIVLa técnica consiste en lograr embriones producidos a partir de óvulos de ovarios de vacas de matadero, de vacascastradas o de vacas vivas que posteriormente son fertilizados y cultivados en el laboratorio hasta el estadio enque van a ser transferidos o congelados.El proceso de producción in vitro de embriones bovinospuede dividirse en tres pasos fundamentales, los cuales,independientemente del protocolo utilizado, en ordencronológico son:
Maduración de ovocitosFecundación de ovocitos madurosCultivo de embriones
Estos tres pasos, comprenden una compleja serie de procesos fisiológicos, muchos de los cuales son aún desconocidos, condicionando cada uno per se el éxito o el fracaso del siguiente. Luego de la maduración in vitro, aproximadamente el 90% de los ovocitos inmaduros puestos acultivar, alcanzan la metafase 11 y expulsan el primer cuerpo polar entre las 16 y 24 hs de comenzada la maduración. De estos, aproximadamente el 80% son fecundadosy comienzan a dividir, al menos, hasta el estadio de 2 a 4células. Sin embargo, sólo un 25-40% alcanzan el estadiode blastocisto (B) o blastocisto expandido (Bex) luego delcultivo durante 6-7 dias. Esto indica que el cultivo embrionario, correspondiente al paso más prolongado dentro delproceso de producción in vitro, es el período en el que seestablece el mayor porcentajes de pérdidas del sistema. Asu vez, durante esta etapa, se define en gran medida lacalidad de los embriones obtenidos.Todos estos procesos transcurren en el laboratorio, en condiciones controladas de temperatura, concentraciones degas y humedad y en condiciones de higiene y esterilidadimportantes para evitar las contaminaciones frecuentes enlos cultivos celulares.La producción de embriones a partir de esta metodologia
XXXVII Jornadas Uruguayas de Buiatría
tiene algunas limitantes con respecto a los otros sistemasposibles. Por lo general, del total de ovocitos colocadosen cultivo entre el 80 y 90% alcanzan la maduración comopara poder posteriormente ser fertilizados (Fig. 1). De estos, en términos promedio se admite que el 80% puedeser fertilizado y otro tanto comienza el proceso de división.Hasta esta etapa del proceso in vitro, el rendimiento decada etapa no difiere mayormente del que es posible lograr en sistemas naturales de fertilización. Pero es partirde este punto que se comienza a producir el desarrollotemprano del embrión lo que implica un cultivo en condiciones de laboratorio durante 6 a 8 días. En este períodotan largo en condiciones de desarrollo in vitro, el sistematiene imposibilidades importantes de copiar en su totalidad las condiciones que se mantienen in vivo. Durante esteperíodo entonces la pérdida de embriones es grande llegando al final del proceso (7 días más tarde) aproximadamente un 20 a 30% de aquellos fertilizados. Es decir quesi se han puesto a madurar 100 ovocitos en el primer díadel proceso, será posible contar con 20 embriones 7 díasmás tarde. Estas cifras pueden ser mejoradas en la actualidad con la mejora de los sistemas de cultivo pero lascifras rondan no más de un 30-35% de embriones a partirde los ovocitos puestos en cultivo. La última etapa, la gestación a lograr con estos embriones, es ligeramente inferior a la que es posible lograr con un embrión producido invivo pero no inferior al 40% cuando los embriones transferidos sin criopreservación.
100 .....-------------------.¡90SO70605040302010
OMaduración Fertilización División Blastocistos Preñez a
nuclear término
Figura 1. Reducción de la eficiencia en cada paso del proceso de PIV
en bovinos
Origen del material a procesarEl material utilizado en su origen es el ovocito bovino que,como se dijo más arriba, podrá provenir de diferentes tiposde hembras• Animales que se envían a faena: se trata por lo general de vacas que ya han cumplido su ciclo en el establecimiento y que por diferentes razones, en general de tipoproductivo, son reemplazadas por las nuevas camadas.Estos animales pueden aún representar individuos de niveles genéticos interesantes ya sea para el propio productor como eventualmente para otros productores con menordesarrollo genético. De allí que la recuperación de gametasde estos animales pueda significar en alguna medida rescatar esta genética que por lo general ha tomado añosobtener y que de no ser recuperada terminará sin ningúnvalor agregado dentro de un digestor.• Hembras castradas. Puede tratarse de las mismas
vacas del grupo anterior pero que en lugar de que sus ovarios sean recuperados en el matadero, los mismos sonobtenidos por castración previo al envío al mismo. Estotiene algunas ventajas tales como obtener una mejor identificación de las madres, obtener un material en condiciones más higiénicas y controladas y poder realizar el procesamiento de los ovarios en tiempos y formas más ajustados.• Vacas vivas por medio de la punción ovárica guiadapor ultrasonografía. Esta alternativa constituye una variante diferente a las dos anteriores. En este caso se parte deuna vaca de interés genético predefinido, que en un sistema clásico tal vez hubiese estado destinada a un programa de superovulación o que lo ha estado y el mismo no hadado resultados. La PIV brindará en este caso una nuevaalternativa u oportunidad a animales que no fueron capaces de producir embriones por medio de la SOTE. También se recurre a esta modalidad cuando lo que se quierees producir embriones a partir de vacas gestantes ya quehasta el tercero o cuarto mes de gestación es posible realizar la punción ovárica sin dificultades. Finalmente también puede ser una alternativa a vacas que, previo a suenvío a matadero, son enviadas a un centro de producciónde embriones en el cual una a dos veces por semana serán sometidas a punción ovárica por medio deultrasonografía. En la medida que produzcan embriones,los animales siguen siendo punzados y en la etapa final,sus ovarios podrán ser recuperados por alguna de las dosmodalidades anteriores y procesados en consecuencia.
Estas variantes son las de más frecuencia en nuestrospaíses y constituyen la mayor parte de las formas de accionar con esta metodología. Sin embargo, cuando lo quese quiere es multiplicar un ganado de alto valor comercial,como lo ha sido el ganado Nelore en Brasil, la estrategiatiene variantes diferentes que no dejan de ser de interés demencionar. En estos casos, se dispone de grandes rodeos de hembras de la raza seleccionada y diariamentelas mismas van siendo seleccionadas por medio deultrasonografía por su población folicular. Aquellas conmayor número de folículos son entonces puncionadas, losovocitos obtenidos y procesados como fue mencionadomás arriba e inseminados con semen del mayor valorgenético. Mediante esta modalidad es posible dar grandessaltos en mejora genética, en períodos muy cortos y concostos que lo hacen totalmente rentable dentro del sistema en que se encuentra instalada la técnica.
Rendimiento de la técnicaEn términos generales, por cada vaca faenada o castradason recuperados 2 ovarios de los que es posible obtenerentre 15 a 20 ovocitos en total, lo que permitirá obtener de4 a 6 embriones para transferir.En un trabajo realizado hace algunos años se pudo demostrar que la técnica tiene una buena eficiencia en general (Cuadro 3) que puede ser mejorada cuando se trabajacon animales individuales en donde la manipulación estácentrada en poco número de ovarios con lo que la obtención de ovocitos por ovario es aumentada. En el trabajomencionado fue posible producir cerca de 5 embriones porvaca ovariectomizada con los cuales será posible obtener
Pág N" 71
XXXVII Jornadas Uruguayas de Buiatría
Cuadro 3. Eficiencia de la producción in vitro de embriones a partir de vacas ovariectomizadas.
Establecimientos Vacas ovariectomizadas Embriones producidos Pajuelas de semenutilizadas
Vacas lecheras 98 529 5
Vacas lecheras 20 304 3
Vacas de cría 23 58 1
Total 191 891 (4.7/vaca) 9
dos gestaciones al ser transferidos a vacas receptoras.
En el caso de la punción de ovarios de vacas vivas (operación que puede ser repetida varias veces con un lapso de3-4 dias entre punción), consiste en la aspiración de losfóliculos ováricos con ayuda de la ultrasonografía y unabomba de vacío (sistema OPU). Con este sistema, la cantidad de ovocitos obtenidos es inferior, en una misma razao tipo de animal, que la mencionada para ovarios provenientes de matadero o castración (5 a 10 vs 15 a 20). Sinembargo, esta técnica resulta más eficiente en la producción de embriones que la técnica de superovulación, en unperíodo de tiempo determinado.El rendimiento de ovocitos por ovario en vacas colectadaspor OPU (Cuadro 4) Ypor vaca es muy variable entre razassiendo el más bajo en razas británicas (2 a 12), intermedioen razas lecheras (8 a 16) y alto en razas índicas o cruzas(20 a 40). Incluso en razas índicas de animales seleccionados por población folicular como se ha mencionado másarriba se ha descripto la obtención de más de 200 ovocitosen sola sesión de aspiración folicular. Esta técnica estáasociada además a una gran destreza técnica del operador de manera que a las limitaciones normales que la técnica tiene, se suma de forma marcada el impacto del operador.
Los ovocitos obtenidos por cualquiera de estos métodos,son fecundados en el laboratorio con semen seleccionadoy cultivados durante 7 días. En caso de la punción ováricade animales vivos, esta maniobra se puede repetir dos veces por semana lo que permitirá producir cantidades variables de embriones según las características raciales mencionadas antes. En razas de tipo británico y continentalen punciones continuas (una o dos veces por semana) sehan logrado producir entre 1 a 2 embriones por semana.En el caso de las razas índicas se han descripto producciones de hasta 40 embriones a partir de una sola sesiónde aspiración. En nuestro laboratorio, a partir de ovariosde una vaca Hereford cerca de la muerte de la que se extrajeron los ovarios, se obtuvieron 42 ovocitos y 15 embrio-
nes que fueron congelados.Una vez producidos, los embriones pueden ser transferidos a una vaca receptora preparada para tal fin, o congelados y conservados en termos con nitrógeno líquido. Lastasas de gestación obtenidas con este tipo de embrionesvarían si estos se transfieren congelados (30-40%) o nocongelados (40-50%). Aunque los porcentajes son relativamente bajos respecto de los embriones producidos invivo por superovulación, el número de embriones producidos por dosis de semen es mayor y su costo es menor.El caso del rendimiento del semen es un aspecto que debeser remarcado particularmente en el uso de esta técnica.Si bien existen grandes diferencias en las capacidades delos toros para producir embriones PIV, ya sea entre individuos de una misma raza como de individuos de diferentesrazas, existen alternativas de la técnica para corregir enalguna medida estas diferencias. También algunas manipulaciones del semen, como el sexado, producen deterioro en los espermatozoides que limitan su capacidad deproducir embriones PIV. También para estas situacioneses posible encontrar alternativas con las que se puedemejorar la performance de la técnica. Pero en todos loscasos, lo cierto es que una dosis de semen de buena calidad en las evaluaciones corrientes, es capaz de fecundarentre 200 y 400 ovocitos (dependiendo del sistema de selección de semen que se utilice) a partir de los cuales seráposible producir entre 40 y 80 embriones (Cuadro 5). Estesemen puede ser de un costo extremadamente alto yasea por su calidad genética, ya porque ha sido sexado.Aunque asumiéramos un costo por dosis de 200 dólares(imposible de ser utilizado en cualquier otro sistemareproductivo en forma rentable), su incidencia en el costode cada embrión estaría en el orden de los 5 dólares porembrión. Este mismo semen utilizado en un embrión producido por superovulación, en donde se usara solo unadosis para inseminar a la vaca tratada y se produjeran 5embriones, tendría un peso en el costo del embrión 10veces más alto que en el caso anterior (solo de semencada embrión costaría aproximadamente 40 dólares).
Cuadro 4. Número de folículos aspirados, ovocitos recuperados, tasa de división y desarrollo embrionario de vaquillonas de las razasHolando Argentino y Criollo Argentino en cada sesión de aspiración folicular
Kaza rOl. UVOCltoS UVOCllOS Ulvlslon MorUlas yAspirados totales aptos (%) Blastocistos (%)
HA 8.0±3.4 2.5±1.8 48a 39.7 13.8
Criollo 7.9±3,2 2.8±2.3 32b 39.1 8.7
.b Letras diferentes en la misma columna Indican diferenCias Significativas (p<0,05). Martln et al. 2005
....XXXVII Jornadas Uruguayas de 8uiatría
Cuadro 5. Cantidad de inseminaciones que es posible realizar con dosis de semen tratadas de manera diferente.
Toro Tratamiento de N° de dosis Motilidadselección de semen inseminantes
1 Swim up 5.9a 76.6a
Percoll 7.6b 90.Ob
2 Swim up 7.8a 68.3a
Percoll 13.5b 81.7b
·Cada dosis inseminante permite inseminar 50 ovocitos con lo cual, en el ejemplo, se están inseminando entre 300 y 700ovocitos con una pajuela
Cuadro 6. Efecto del sistema de criopreservaci6n en la sobrevida de embriones producidos in Vitro evaluada mediantecultivo in vitro (adaptado de Mucci y col, 2005).
Reexpansión Protrusión48 hs. 72 hs.
Sistema de Embriones N° embriones (%) N° embriones (%)criopreservación totales
Congelación 275 54 19,6a 33 12a
Vitrificación 265 136 51,3b 114 43b
a b Letras diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (P<O,01).
Cuadro 7. Efecto de la criopreservaci6n en la sobrevida de embriones PIV evaluada en sistemas in vitro, evaluadamediante cultivo in vitro (adaptado de Rios, 2006)
ESTADO Número de Protrusión (72 hs)embriones n (%)evaluados
No vitrificado (control) 101 92 (91,09)
Vitrificado 214 170 (79,4)
Criopreservación de embriones PIVUna de las limitantes que podría ser adjudicada a la transferencia de embriones es que requiere de infraestructuramayor a la necesaria para la lA, mayores cuidados que losque requiere el semen y sistemas de criopreservación queno resuelven el problema como ha sido resuelto con elsemen. Estos aspectos han sido bien superados ya enlos embriones obtenidos por superovulación como se mencionó más arriba ya que existe una metodología simple,que provee buenos resultados biológicos y sin mayoresrequerimientos que los necesarios para una lA. El embriónproducido in Vitro tiene aspectos cualitativos inferiores alos producidos por superovulación soportando con mayores dificultades los procesos de la criopreservación clásica, la congelación. Por ello se han debido desarrollar alternativas de criopreservación que superasen estas limitantesy, en la actualidad, otro avance importante que se ha concretado es la mejora del sistema de criopreservación deembriones producidos in vitro. Particularmente se ha desarrollado una nueva técnica, la vitrificación, que aplicadaa embriones PIV, les permite una mejor sobrevida que lacongelación clásica. Con el uso de esta técnica es posible esperar resultados de gestación con embriones PIVvitrificados que superen el45 a 50%. En el laboratorio de
Biotecnología de la Reproducción dellNTAde Balcarce seha desarrollado esta técnica desde comienzos de la década del 90 que ha sido mejorada en la actualidad (Cuadro6). Los niveles de sobrevida de embriones producidos inVitro que han sido vitrificados no difieren de manera marcada de la sobrevida de embriones que no han sidocriopreservados (Cuadro 7).
Aplicaciones productivas de la tecnologíaDesde un punto de vista productivo, se han considerado almenos dos estrategias en las cuales este tipo de embriones podría llegar ser utilizado
Aumento cuantitativo de la producción individualProgramas de mejora genética para aumento cualitativo de la producción
Aumento cuantitativo de la producción individualEl bovino es una especie monovolutaria y como tal su producción en cada gestación no pasa normalmente de unternero. Numerosas estrategias se han estudiado para intentar aumentar esta productividad, fundamentalmente através de la producción de mellizos. De todas las alternativas estudiadas, la única que ha presentado posibilidadesreales es aquella técnica que posibilite producir salamen-
Pág N" 73
XXXVII Jornadas Uruguayas de Buiatría
te mellizos. Lo único que posibilita esto, es la colocaciónde dos embriones a hembras en condiciones de recibirloso agregar un embrión suplementario a hembras que hayantenido un servicio previo. Los primeros trabajos estudiandoesta alternativa fueron realizados con embriones producidos por superovulación mostrando que era posible aumentar la productividad de un rodeo en cerca del 50% al aplicaresta modalidad. (Cuadro 8).Sin embargo, el costo de los embriones producidos porsuperovulación es demasiado alto como para ser utilizados de esta manera en la cual la parte genética puede serperdida por el hecho de existir gestaciones dobles(Freemartin).
Cuadro 8. Preñez de vacas inseminadas y transferidas con un em
brión 7 días más tarde
Preñez 1er. Preñez con Temerosservicio mellizos (%) totales
60 28(47) 88 (+ 46 %)
Adaptado de Gordon, 1994
En años más recientes, con la puesta a punto de la producción in vitro de embriones, con costos por embrión muyinferiores a los producidos por SO, esta técnica puede llegar a transformarse en una alternativa no desdeñable desde el punto de vista de la producción cuantitativa de kg decarne por una vaca determinada (Cuadro 9). En este cuadro, que resume información obtenido de diferentes partesdel mundo, se ve que es posible reducir el servicio a nomás de una semana (lA + segundo embrión 7 días mástarde) alcanzando tasas de producción de terneros que
pueden superar el 70%. En trabajos realizados en nuestropaís determinamos productividades similares en cantidades menores de animales estudiados (Cuadro 10)Una alternativa que no puede dejarse de lado disponiendode embriones de bajo costo, es la de mejorar la tasa depreñez de un establecimiento después de realizar una IATF.Procediendo de la misma manera que antes, ha sido posible determinar que cuando se transfiere un embrión suplementario, la proporción de vacas preñadas después de unaIATF puede aumentar en niveles de 50 al 70% (Cuadro 11).En recientes trabajos realizados sobre cantidades mayores de animales, hemos observado que esto no se repiteen todos los casos y que puede haber variabilidad debidoa diferentes formas de reacción de los rodeos ante la transferencia del nuevo embrión.
Programas de mejora genética para aumento cualitativode la producciónDesde el punto de vista del uso de los embriones PIV enprogramas de mejora genética, es necesario visualizar varias de las alternativas posibles en la actualidad las quepor sí mismas no excluyen otras, ya que esta es una tecnología de reciente aplicación y no conoce aún límites.Las dos vías principales del uso de la tecnología con estefin son:• Recuperación de la genética de vacas que han cumplido su ciclo en un establecimiento y obtención de criassuplementarias con una genética superior.• Producción de terneros de vacas vívas de altagenética en mayor cantidad que los que se obtienen pormedio de la superovulación.
Cuadro 9. Productividad de terneros en rodeos inseminados y transferidos 7 días más tarde con
embriones producidos in vitro en el mundo.
Tipo de embrión Receptoras (n) Preñez Preñez con Terneros(%) mellizos (%) x vaca
In vitro fresco 478 59 42 0,83
In vitro congel 132 49 47 0,7
Autores varios. Citados en Aller y col. 1998
Cuadro 10. Productividad de terneros en rodeos inseminados y transferidos 7 dias más tarde con embriones producidos in vitro enArgentina.
Tipo de embrión Recep Preño Preño Terneros Terneros(n) (%) mell (%) x vaca x vc. Preñ
Fresco 26 12(46) 5 (19) 0.65 1.4
Congel. 20 10(50) 5 (25) 0.75 1.5
Alberio y Aller. 1997
Cuadro 11. Mejora de la eficiencia de la lA por agregado de un embrión suplementario
Tratamiento N° Vacas Preñadas (%) Terneros producidos (%)
IATF +TE 29 51.7 17 (58.6)
IATF 132 30.3 40 (30.3)
I ATF a 72 hs después de doble PGF2 alfa. a dif. de b (P<O.01). Alberio y col. 1997
XXXVII Jornadas Uruguayas de Buiatría
Recuperación de la genética de vacas que han cumplidosu ciclo en un establecimiento y obtención de crías suplementarias con una genética superior.
Esta alternativa surge como una de las salidas de mayorimpacto tanto a nivel de establecimiento como de región yeventualmente país. Si analizamos el problema particularmente en cuanto al rodeo lechero, este se trata de un sistema en que la tasa de rechazo anual es muy alta y nonecesariamente debido a problemas de nivel productivo.Por el contrario, es muy frecuente que una buena proporción (tal vez el 50%) de los animales descartados cadaaño lo sea por problemas no productivos como lesionespodales, mamarias o simplemente por edad. Estos animales suelen tener un buen nivel productivo potencial peropor alguno de los factores anteriores ya no interesa sumantenimiento en el sistema. Estos animales son por logeneral fruto de años de mejoramiento genético llevado enel establecimiento por lo que su valor agregado es muyalto. Sin embargo, este valor agregado es totalmente perdido cuando el animal es enviado al matadero en que loúnico que se va a pagar son los kg de carne producidos,que por otra parte no constituye la carne mejor paga denuestros sistemas. Es precisamente en estos casos endonde la producción in vitro de embriones tiene un impactomuy importante. Los ovarios de estas vacas son recuperados y procesados en el laboratorio. Por la baja incidenciaque tiene el semen en la producción de estos embriones,es posible utilizar en la fecundación de los ovocitos el semen del mayor interés o costo del mercado. Con lo cualno solo se va a recuperar la genética producto de años detrabajo (y de inversión) sino que ese material va por suparte a ser revalorizado de manera tal que esos embrionespodrán dar lugar a las crías de mayor valor genético yeconómico del establecimiento. Si a ello se suma la posibilidad de realizar esta fertilización con semen sexado, lamultiplicación de los beneficios es de niveles poco esperados. A título de ejemplo, una vaca Hosltein de 600 kg enviada al matadero podrá tener un rendimiento de alrededorde los 240 dólares. A partir de una hembra que ha sidoenviada al matadero es posible obtener como mínimo 15ovocitos, 5 embriones y dos crías nacidas. Si son producidos con semen sexado, las dos terneras hijas de esa vacasacrificada cuyos ovocitos han sido inseminados con semen del toro de mayor valor de mercado tendrán un valorno inferior a los 2000 dólares cada una. Con lo cual, con elsimple hecho de recuperar los ovarios y llevarlos al lugarpara su procesamiento, hemos multiplicado por cerca de20 veces el valor de la vaca original. Este es un cálculomuy simple y directo que es real pero que puede ser a suvez, multiplicado a una gran cantidad de situaciones deinterés. En el cuadro 12 se muestra un ejemplo de recuperación de genética en un establecimiento lechero yen el
cual los embriones fueron transferidos en vacas para carne. Con la estrategia utilizada en este caso,- las vacas del propio tambo no fueron utilizadas comoreceptoras sino que fueron inseminadas como siempre,- los embriones fueron transferidos en vacas para carnecon lo cual,- se preservaron las vacas de alta genética del tambo y porotro lado,- se aumentó el valor agregado de la producción de lasvacas de cría que produjeron terneros de un valor variasveces más alto que el que hubiesen producido estas vacas.
En algunos casos, no ya de producción lechera sino deproducción de animales para carne, ha sido hecho inclusoel análisis de reemplazar la lA por esa metodología. Cuáles son las diferencias entre una y otra metodología encuanto a su impacto, que analizó el productor para tomaresta decisión.
Los embriones PIV tendrán como origen vacas debuena genética y semen del mejor nivel posible del mercado que permita los mayores avances genéticos y que nopodría usar en lA. Con el nacimiento de esta generaciónse lograría en una vez lo que solo seria posible lograr en 5generaciones por medio de la lA. Para obtener 20 ternerosde esta genética (incluso podrán ser sexados), el costopor animal nacido será de 300 dólares
Con lA, para obtener 20 terneros de la mismagenética, harán falta 5 generaciones. Se debería partir de2000 vacas inseminadas de las que se van a preñar 1660crías (mitad machos y mitad hembras). Las 830 hembrasF1 serán inseminadas de nuevo produciendo 344 hembrasF2. Estas serán inseminadas produciendo 143 hembrasF3. Se producirán 60 hembras F4 que nuevamenteinseminadas darán lugar a 25 hembras F5 de las que seobtendrán 10 crías puras de alta genética, El proceso llevómás de 7 años y con un costo por hembra (aproximado)de 3000 dólares. En síntesis, este proceso duró más de 7años y el costo de cada individuo fue como mínimo 10veces más costoso que la producción de embriones.
Producto de que existen ganaderos que han realizado unrazonamiento de este tipo es que en la actualidad nosencontramos elaborando sendos proyectos en el país yextranjero que tiene por objetivo reemplazar la lA en rodeos de más de 4000 vacas.
Producción de terneros de vacas vivas de alta genética enmayor cantidad que los que se obtienen por medio de lasuperovulación
En hojas anteriores fue mencionado que la última alternativa de uso de la técnica implica la recuperación de ovodtos
Cuadro 12. Recuperación de genética de vacas que han cumplido su ciclo y obtención de crías con genética superior
Vacas Ovarios Embriones Embriones! Embriones Vacasovariectomizadas congelados vaca transferidos preñadas(%)
120 237 631 5.2 228 106 (46.5)
Aller et al.. 2000
Pago N° 75
XXXVII Jornadas Uruguayas de Buiatría
por medio de la ultrasonografía. Por medio de esta modalidad es posible producir embriones tal como se hace conla superovulación con las siguientes ventajas:
Es posible hacerlo de vacas que no superovulanSe puede obtener material de animales muy jóve-
nesldem de vacas gestantes hasta el cuarto a quinto
mes de gestación
El costo de producción de estos embriones es similar alde los producidos por superovulación con la salvedad quees posible aumentar significativamente lo que se puedelograr por superovulación.
Requerimientos para el uso de esta técnicaA diferencia de la mayoría de las otras biotécnicasreproductivas, la implementación de la producción in vitrode embriones tiene algunos requerimientos un poco particulares.1- Laboratorio de producción de embriones. Este es el requerimiento central que puede llegar a ser la mayor limitación en la instalación de la técnica. Este laboratorio requiere una inversión mínima en equipamiento de alrededorde 20000 dólares que le permitirá procesar, cuando estéfuncionando regularmente, entre 200 y 400 ovarios diarioslo que significará una producción diaria de alrededor de200 a 400 embriones. Un requerimiento importante para ellaboratorio es encontrarse ubicado en un lugar estratégicoen cuanto a la disponibilidad de mataderos que puedanser fuente de este material para ser procesado. En un paíscomo Uruguay, en que las distancias no constituyen unproblema y las comunicaciones son muy buenas, la ubicación de un laboratorio como el mencionado no deberíaconstituir una limitante para un proyecto de estas características.2- Personal entrenado y de permanencia a tiempo completo en el laboratorio. Para un nivel de procesamiento dematerial como el antes mencionado, se requerirán dos profesionales (biólogo, veterinario) para el laboratorio y al menos
un personal técnico para ayuda de laboratorio. Este puedeconstituir el mayor costo de funcionamiento ya que estepersonal debe estar en forma permanente, aún cuando nose procesen ovarios comerciales. El entrenamiento sepuede realizar en cualquier laboratorio de la región quepueda darlo a profesionales y que a su vez también puedadar apoyo en los primeros tiempos para la puesta a puntodel funcionamiento del laboratorio.3- Organizar la logística de recuperación de ovarios, sutransporte, la transferencia de embriones, la organizacióncon productores y profesionales participantes en un programa de este tipo4· Dependiendo del nivel de producción, el costo por embrión no debería superar los 10 dólares. Este nivel de costo por embrión de alta genética (inferior a muchas de lasdosis de semen utilizadas corrientemente de un valorgenético mediano), permitiría un incorporación al mercadogenético nacional e internacional sin demasiados problemas
Conclusiones
Nos encontramos frente a la posibilidad del uso de unatecnología que promete dar aún una gran posibilidad dedesarrollo tecnológico y productivo, con enorme potencialidad para una región y aún para un país y que requiere dela decisión empresarial o política de instalación de un laboratorio para ello así como la organización del sistemaen el cual va a ser aplicado. En el mundo ya es una tecnología de gran aplicación y una de las formas para las quese está utilizando con mayor frecuencia, es para la producción de embriones de alta genética para su exportación a países demandantes de la misma. A pesar que hacemás de 10 años que venimos promoviendo el uso de estatecnología. en nuestros países aún no se despega con suaplicación en forma sistemática lo que está significando lapérdida de un mercado con demandas para el material producto de la misma.
Top Related